สัญญาณทางชีวภาพบนดาวเคราะห์นอกระบบ K2-18b
นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบร่องรอยของสัญญาณทางชีวภาพที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่เคยพบนอกระบบสุริยะ แม้จะยังมีข้อกังขาอยู่ ด้วยการใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ นักดาราศาสตร์ที่นำโดยมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ได้ตรวจพบร่องรอยทางเคมีของ ไดเมธิลซัลไฟด์ และ/หรือ ไดเมธิลไดซัลไฟด์ ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ K2-18b ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ในเขตเอื้ออาศัยได้(habitable zone)
บนโลก ไดเมธิล(ได)ซัลไฟด์ ถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิตเท่านั้น ซึ่งโดยปกติเป็นจุลชีพ อย่างเช่น แพลงตอนพืชในมหาสมุทร ในขณะที่ก็อาจมีแหล่งทางเคมีที่ยังไม่พบที่สร้างโมเลกุลเหล่านี้ในชั้นบรรยากาศ K2-18b แต่ผลสรุปนี้ก็ยังเป็นหลักฐานที่ชัดเจนที่สุดว่าอาจมีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์ดวงหนึ่งนอกระบบสุริยะของเรา
การสำรวจอยู่ในระดับความเชื่อมั่นความสถิติที่ 3 ซิกมา หรือหมายความว่ามีโอกาส 0.3% ที่จะเกิดขึ้นโดยบังเอิญ เพื่อให้เข้าถึงระดับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ยอมรับได้ การสำรวจจะต้องข้ามผ่านระดับ 5 ซิกมา ซึ่งหมายความว่ามีโอกาส 0.00006% ที่จะเกิดขึ้นโดยบังเอิญ นักวิจัยบอกว่าการสำรวจติดตามผลโดยเวบบ์ตั้งแต่ 16 ถึง 24 ชั่วโมงอจจะช่วยให้พวกเขาบรรลุถึงระดับ 5 ซิกมาได้ ผลสรุปเผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters
การสำรวจ K2-18b ก่อนหน้านี้ ซึ่งมีมวล 8.6 เท่าและขนาด 2.6 เท่าของโลก และอยู่ห่างออกไป 124 ปีแสงในกลุ่มดาวสิงโต(Leo) ได้จำแนกมีเธนและคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ นี่เป็นครั้งแรกที่ได้พบโมเลกุลที่มีคาร์บอนในชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบในเขตเอื้ออาศัยได้ ผลสรุปเหล่านี้สอดคล้องกับการทำนายพิภพชนิดไฮเชียน(Hycean) ซึ่งเป็นพิภพที่เอื้ออาศัยได้ปกคลุมด้วยมหาสมุทร ภายใต้ชั้นบรรยากาศที่อุดมด้วยไฮโดรเจน
image credit: drishtiias.com ภาพปก ภาพจากศิลปินแสดงพิภพมหาสมุทร K2-18b
อย่างไรก็ตาม ยังมีร่องรอยสัญญาณอ่อนๆ ที่บอกใบ้ว่าอาจมีสิ่งอื่นเกิดขึ้นบน K2-18b ด้วย เราไม่ทราบแน่ชัดว่าสัญญาณที่เราได้พบครั้งล่าสุดนั้นเกิดจากไดเมธิลซัลไฟด์หรือไม่ แต่แค่ร่องรอยของมันก็น่าตื่นเต้นมากพอที่จะตรวจสอบด้วยเวบบ์อีกครั้งด้วยเครื่องมือที่แตกต่างออกไป ศ Nikku Madhusudhan จากสถาบันดาราศาสตร์ เคมบริดจ์ ซึ่งนำทีมวิจัย กล่าว
เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบเคมีในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ห่างไกล นักดาราศาสตร์จะวิเคราะห์แสงจากดาวฤกษ์แม่เมื่อดาวเคราะห์ผ่านหน้า(transit) ดาวฤกษ์แม่เมื่อมองจากโลก เมื่อ K2-18b ผ่านหน้า กล้องเวบบ์ก็ตรวจพบแสงดาวที่หรี่ลงและมีแสงดาวส่วนน้อยๆ ที่ผ่านทะลุชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ก่อนที่จะมาถึงโลก การดูดกลืนแสงจากดาวบางส่วนไว้ในชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ได้ทิ้งร่องรอยในสเปคตรัมดาวซึ่งนักดาราศาสตร์จะสามารถปะติดปะต่อเพื่อประมวลก๊าซองค์ประกอบในชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ได้
ร่องรอยของไดเมธิลซัลไฟด์ที่พบก่อนหน้านี้โดย NIRISS(Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) และ NIRSpec(Near-Infrared Spectrograph) ซึ่งโดยรวมแล้วครอบคลุมช่วงแสงอินฟราเรดใกล้(0.8 ถึง 5 ไมครอน) แต่การสำรวจครั้งใหม่ใช้ MIRI(Mid-Infrared Instrument) ในช่วงอินฟราเรดกลาง(6 ถึง 12 ไมครอน) Madhusudhan กล่าวว่า นี่จึงเป็นหลักฐานอีกทางหนึ่งเมื่อใช้เครื่องมือที่แตกต่างจากที่เราใช้มา และช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างไป โดยไม่มีส่วนที่ซ้อนทับกันกับการสำรวจก่อนหน้านี้ สัญญาณที่ได้ก็แรงและชัดเจน
Mans Holmberg นักวิจัยที่สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์ มารีแลนด์ ผู้เขียนร่วม กล่าวว่า มันเป็นประจักษ์พยานอย่างเหลือเชื่อที่จะได้ผลสรุปเกิดขึ้นและยังคงสอดคล้องกันแม้ใช้การวิเคราะห์และทดสอบที่แตกต่างไป
สเปคตรัม K2-18b ในช่วงอินฟราเรดใกล้ โดย NIRSpec และ NIRISS
ไดเมธิลซัลไฟด์ และไดเมธิลไดซัลไฟด์ เป็นโมเลกุลจากสารเคมีตระกูลเดียวกัน และทั้งสองชนิดก็น่าจะเป็นสัญญาณทางชีวภาพ(biosignature) โมเลกุลทั้งสองมีรายละเอียดสเปคตรัมที่ซ้อนทับกันในช่วงความยาวคลื่นที่ใช้สำรวจ แม้ว่าการสำรวจต่อๆ ไปน่าจะช่วยแยกแยะโมเลกุลทั้งสองออกจากกันได้
อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นในชั้นบรรยากาศ K2-18b นั้นแตกต่างจากบนโลก ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ระดับต่ำกว่า 1 ส่วนในพันล้านส่วน(part per billion; ppb) โดยปริมาตร บน K2-18b มีความเข้มข้นสูงกว่าบนโลกหลายพันเท่า หรือเกินสิบส่วนในล้านส่วน(ppm)
งานทางทฤษฎีก่อนหน้านี้ได้ทำนายว่าบนพิภพไฮเชียนจะมีระดับก๊าซที่มีกำมะถันอย่าง DMS DMDS ในปริมาณสูง Madhusudhan กล่าว และตอนนี้เราก็สำรวจพบพวกมันในระดับสอดคล้องกับที่ทำนายไว้ จากทุกๆ สิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้ ก็น่าจะเป็นพิภพไฮเชียนที่มีมหาสมุทรเกลื่อนกลาดไปด้วยสิ่งมีชีวิต น่าจะสอดคล้องมากที่สุดกับข้อมูลที่เรามี
แต่เขาก็เตือนว่าจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องเก็บข้อมูลให้มากขึ้นก่อนที่จะอ้างว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่บนพิภพต่างด้าวได้ เขาก็ยังเตือนว่าอาจมีกระบวนการทางเคมีที่ไม่เคยทราบบน K2-18b ที่อาจจะสร้างสารเคมีที่สำรวจพบได้
สเปคตรัม K2-18b ในช่วงอินฟราเรดกลาง โดย MIRI
เขาหวังว่าจะทำงานทางทฤษฎีและการสำรวจเพื่อตรวจสอบว่าไดเมธิล(ได) ซัลไฟด์อาจถูกสร้างโดยกระบวนการอชีวภาพในระดับที่ตรวจพบได้หรือไม่ เป็นสิ่งจำเป็นที่เราต้องสงสัยในผลสรุปของเรา ก็เพราะมีแต่การทดสอบครั้งแล้วครั้งเล่าเท่านั้นที่เราจะสามารถไปถึงจุดที่เรามั่นใจกับผลสรุปได้ นี่เป็นวิถีทางของวิทยาศาสตร์
เพื่อยืนยันการค้นพบนี้ ผลสรุปจะต้องได้รับการสนับสนุนโดยหลักฐานจากแนวทางอื่น, แสดงนัยสำคัญทางสถิติที่เพียงพอ และกำจัดคำอธิบายจากกระบวนการอชีวภาพใดๆ ออกไป โดยรวมแล้ว ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับ K2-18b ก็ยังไม่บรรลุถึงเงื่อนไขนั้น นอกจากนี้ ก็ยังมีข้อโต้แย้งว่าจริงๆ แล้ว K2-18b เอื้ออาศัยได้จริงหรือไม่
งานวิจัยเร็วๆ นี้โดยนักฟิสิกส์ดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยออกฟอร์ด บอกว่าดาวเคราะห์อาจจะอยู่ใกล้ดาวฤกษ์เกินกว่าจะมีน้ำของเหลวบนพื้นผิวได้ มันร้อนเกินกว่าจะมีชีวิตได้ และค้านกับข้อสรุปของ Madhusudhan ว่ามันน่าจะเป็นพิภพไฮเชียน ยิ่งกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ประกาศว่าพวกเขาค้นพบร่องรอยของไดเมธิลซัลไฟด์บนดาวหางเย็นดวงหนึ่งที่ไร้ชีวิตในปี 2024 เพิ่มความน่าจะเป็นที่โมเลกุลอาจก่อตัวผ่านกระบวนการอชีวภาพที่ยังไม่ทราบก็ได้
ในขณะที่เขายังไม่ได้อ้างถึงการค้นพบที่แน่ชัดแต่ Madhusudhan บอกว่าด้วยเครื่องมือที่ทรงพลังอย่างเวบบ์และกล้องโทรทรรศน์ในอนาคต มนุษยชาติกำลังขยับไปอีกก้าวสู่การตอบคำถามที่สำคัญที่สุดข้อหนึ่งก็คือ เราอยู่อย่างโดดเดี่ยวหรือไม่ ในอีกหลายทศวรรษต่อจากนี้ เราอาจจะมองย้อนกลับไปถึงช่วงหนึ่งในอดีตและตระหนักว่าเป็นช่วงเวลาที่เข้าถึงเอกภพที่มีชีวิตชีวา มันอาจจะเป็นจุดเปลี่ยน เมื่อจู่ๆ คำถามพื้นๆ ว่าเราอยู่อย่างโดดเดี่ยวหรือไม่ กลายเป็นคำถามที่เราสามารถตอบได้ในทันที
แหล่งข่าว phys.org - astronomers detect strongest sign yet of possible life on a planet beyond our own
space.com - doubts over signs of alien life on exoplanet K2-18b are rising: this is evidence of the scientific process at work
sciencealert.com – strongest evidence of alien life yet found 124 light-years away
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
